Celdas de combustible tipo pem

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Celda de Combustible

Una celda de combustible es un dispositivo electroquímico de conversión de energía, alimentada por los reactivos de manera externa. Está diseñada para permitir elreabastecimiento contínuo de los combustibles (Ej. Etanol), y oxígeno para poder producir electricidad. En 1839, Sir William Grove, fue el primero en desarrollar una demostración de una celda de combustible.Mediante la combinación de hidrógeno y oxígeno generó electricidad además de agua y calor. [1]


Figura 1. Electrólisis del agua, figura (a). Generación de corriente en el sistema, figura (b). [1]1.2.1 Componentes de una celda de combustible

Los principales componentes para el funcionamiento de la celda de combustible son:
Combustible: Sustancia oxidable, puede ser H2, y en el caso de lapresente tesis etanol CH3CH2OH.
Oxidante: Sustancia que oxida, generalmente oxígeno del aire.
Ánodo: Electrodo donde ocurre las reacciones anódicas o de oxidación. Estos electrodos están compuestospor un metal poroso conductor, recubierto por un electro-catalizador de platino o aleaciones de platino.
La reacción de oxidación que ocurre en una celda de combustible que utiliza hidrógeno es:H2 → 2H+ + 2e-
En el caso de una celda de combustible que utiliza etanol directamente (DEFC: Direct Ethanol Fuel Cell por su siglas en inglés), la reacción es la siguiente:

CH3CH2OH + 3H2O → 2CO2 +12H+ + 12 e-

Cátodo: electrodo donde ocurren las reacciones catódicas o de reducción. Al igual que el ánodo, estos electrodos están compuestos por un material poroso conductor recubierto por unelectrolizador, usualmente PtRu/C. La reacción de reducción que ocurre en el caso de una celda de combustible de hidrógeno o una de alcohol directo es:
½ O2 + 2H+ + 2e- → H2O

Membrana o electrolito:es un polímero por donde se transfieren los iones. En el caso de la celda de combustible de hidrógeno o una de alcohol directo, es por donde se transfieren los protones desde el ánodo hacia el...
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